精密测控与定位技术

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出版者:东北林业大学出版社
作者:李东升
出品人:
页数:194
译者:
出版时间:1999-03
价格:15.00
装帧:精装
isbn号码:9787810089197
丛书系列:
图书标签:
  • 精密测量
  • 精密控制
  • 定位技术
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  • 传感器
  • 误差分析
  • 信号处理
  • 自动化
  • 仪器仪表
  • 工程测量
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具体描述

内容提要

本书主要介绍了精密机械加工与测量中的关键技术之一――测控与定

位技术,并以回转体形状误差超精测量为例展开了阐述。主要内容包括:现

代测量技术概论,测控及定位理论,测量基准模型与误差,基准误差分离技

术,测控定位系统性能试验及精度分析,平面度、直线度测量平差理论与应用

等,

本书可作为精密机械工程专业和机电一体化专业研究生的参考书,也可

供从事精密机械加工与测量工作的工程技术人员参考。

《量子信息科学前沿:理论基础与实验进展》 第一章:量子信息学的基本概念与数学描述 本章旨在为读者构建理解量子信息科学的理论基石。我们将从经典的香农信息论出发,阐述其局限性,并引入量子的基本概念,如量子比特(Qubit)的定义与表示。重点探讨量子态的数学描述,包括狄拉克符号(Bra-ket notation)的应用,以及如何利用希尔伯特空间来刻画多粒子系统的状态。复数向量空间、张量积运算在描述复合系统中的作用将被深入剖析。 随后,我们将详细介绍量子力学中的基本演化规律——幺正演化。这包括量子门(Quantum Gates)的构建,如泡利矩阵、Hadamard门以及旋转门,它们是构建所有量子算法的微观操作单元。本章还将涉及量子测量的理论框架,特别是概率诠释和波函数坍缩的概念,并引入密度算符(Density Matrix)来描述混合态和开放量子系统的特性。对这些基础工具的熟练掌握,是后续章节理解复杂量子现象和算法的前提。 第二章:量子纠缠:资源与量度 量子纠缠是量子信息科学中最核心、最反直觉的资源。本章将聚焦于纠缠的定义、产生机制及其在信息处理中的重要性。我们将区别讨论纯纠缠态(如贝尔态)和混合纠缠态的特性。对于多粒子系统,如GHZ态和W态,其结构和可分离性测试将被详细阐述。 在量度方面,本章将深入探讨如何量化纠缠的程度。主要的纠缠度量标准,包括纠缠熵(Entanglement Entropy)、纠缠纯度(Concurrence)以及冯·诺依依曼熵(Von Neumann Entropy)在不同情境下的适用性和计算方法将被一一介绍。此外,贝尔不等式及其在检验量子非定域性方面的作用也将被系统性地回顾。理解纠缠的生成和测量,是掌握量子通信和计算性能上限的关键。 第三章:量子计算理论与核心算法 本章将带领读者进入量子计算的宏伟殿堂。首先,我们将解析量子电路模型(Quantum Circuit Model),并将其与图灵机模型进行对比。接着,重点介绍当前最具影响力的两个量子算法:Shor算法和Grover算法。Shor算法的原理,特别是它如何利用量子傅里叶变换(Quantum Fourier Transform, QFT)高效地实现大数因子分解,将被详尽分解。Grover算法的平方加速机制,包括振幅放大(Amplitude Amplification)技术,也将进行深入的数学推导与性能分析。 除了Shor和Grover算法外,本章还将探讨变分量子本征求解器(VQE)和量子近似优化算法(QAOA)等混合量子-经典算法的原理和局限性,为理解当前含噪中等规模量子(NISQ)设备的应用前景打下基础。计算复杂性理论在量子计算中的体现,如BQP(Bounded-error Quantum Polynomial time)复杂性类,也将是本章讨论的重点内容。 第四章:量子通信:加密、隐形传态与网络 量子通信是信息安全和远距离信息传输的未来方向。本章首先深入阐述量子密钥分发(QKD)的原理,重点介绍BB84协议和E91协议的安全性基础——窃听不可避免性。我们将分析实际QKD系统中可能遇到的攻击类型及其防御策略。 隐形传态(Quantum Teleportation)作为量子信息传输的基本单元,其理论流程、实现条件以及在构建量子中继器中的作用将被细致阐述。本章还将扩展至量子隐形传态网络的概念,包括如何利用纠缠交换(Entanglement Swapping)技术扩展纠缠的范围。此外,对量子擦除码和量子纠错码(Quantum Error Correction Codes)的基本思想进行初步介绍,强调它们在对抗噪声环境中的重要性。 第五章:凝聚态物理中的量子现象与拓扑量子计算 本章连接了量子信息科学与前沿物理学。我们将探讨凝聚态系统如何自然地实现量子信息存储和处理,例如利用电子自旋、光子极化或超导电路中的准粒子。 重点将放在拓扑量子计算的理论框架上。我们将介绍非阿贝尔任意子(Non-Abelian Anyons)的概念及其在编码量子信息方面的独特优势——其鲁棒性来源于拓扑保护,免疫于局域扰动。薛定谔方程在处理多体系统时的挑战,以及如何利用拓扑不变量来理解这些系统的基态简并性,将被作为核心内容进行讲解。本章将展望基于马约拉纳零能模(Majorana Zero Modes)的拓扑量子比特的构建前景与挑战。 第六章:开放量子系统与量子操控 现实中的量子系统总是与环境发生相互作用,这导致了退相干(Decoherence)现象,是实现大规模量子计算的主要障碍。本章将从数学上描述开放量子系统,主要使用主方程(Master Equation)的形式,如Lindblad方程,来描述系统随时间的演化。 针对退相干问题,本章将详细分析不同类型的环境噪声(如德拜模型中的热噪声和非高斯噪声)对量子态的影响。随后,我们将引入动态解耦(Dynamical Decoupling)技术,通过设计特定的脉冲序列来有效抑制环境噪声对量子比特相干性的影响。最后,本章将探讨最优量子控制理论(Optimal Quantum Control),旨在设计精确的控制场(如激光或射频脉冲)来实现对量子态的快速、高保真度操纵,这是未来精密量子实验的基础。

作者简介

作者小传

李东升,男,1957

年5月生,吉林省梨树

县人。

1996年毕业于哈尔

滨工业大学仪器仪表及

测控技术系,获工学博

士学位。现任东北林业

大学机电工呈学院副院

长、副教授,全国高等

林业院校教学指导委员

会委员。

自80年代以来,从

事新型传感技术、超精

测试技术、机电一体化

等领域的科研和教学工

作,发表论文20余篇

获国家和省部级科技成

果奖三一项。

目录信息

目 录
1现代测量技术概论
1.1测试技术进展
1.1.1概述
1.1.2智能仪器与虚拟仪器进展
1.1.3超精加工与计量技术进展
1.2回转体形状误差测量技术现状
1.2.1概述
1.2.2基础技术的研究
1.2.3形状误差评定理论
1.2.4误差补偿技术
1.2.5传感器及其标定技术
1.2.6三点法测量技术
1.3回转体形状误差超精测量的意义
1.3.1超精密工程的要求
1.3.2测控与定位技术研究的必要性
1.3.3精密测量中测控定位技术研究的内容
2测控及定位理论
2.1测控与定位系统研究的对象
2.1.1载荷的作用
2.1.2大载荷作用下的精密定位原则
2.2回转体测量仪器设计
2.2.1设计理论
2.2.2仪器坐标系
2.2.3坐标变换
2.3微位移技术
2.3.1亚微米级微位移技术
2.3.2压电、电致伸缩器件
2.3.3柔性铰链
2.4设计实例
2.4.1设计要求
2.4.2测控及定位系统设计
3测量基准模型与误差
3.1测量基准的建立及基准误差模型
3.1.1测量基准的建立
3.1.2基准轴系误差
3.1.3基准导轨误差
3.1.4基准之间的位置误差模型
3.2测量系统的误差模型
3.2.1干扰信号对仪器性能的影响
3.2.2双空气静压系统的抗干扰性能分析
3.2.3定位系统机械漂移的误差模型
3.2.4滚动摩擦环节的影响
3.2.5仪器总误差的修正模型
3.3调倾与调偏之间的耦合及解耦方法
3.3.1模型解耦
3.3。2机械解耦
4误差分离技术与传感器标定技术
4.1基准间位置误差的分离技术
4.1.1误差分离原理
4.1.2倒置测量法误差分离模型
4.1.3反向法误差分离模型
4.1.4工件安装倾斜的影响及导轨倾斜
方向判别
4.1.5误差分离法的方法误差估计
4.2动静态标定技术
4.2.1概述
4.2.2跳变式标准器
4.2.3椭圆柱式标准器
4.2.4波度标准器
5测控定位系统性能试验及精度分析
5.1主轴误差运动的测量
5.1.1测控系统原理
5.1.2轴系误差测量概述
5.1.3径向误差的测量
5.1.4角回转误差的测量
5.1.5轴向回转误差的测量
5.2导轨直线度及基准平行度误差的测量
5.2.1导轨直线度误差的测量
5.2.2基准间平行度误差的测量
5.3静态标定与建模
5.3.1静态标定方法
5.3.2以量块为标准量的静态标定法
5.3.3采用双频激光干涉仪的静态标定法
5.3.4动态标定试验
5.4微调整当量试验及传感器性能试验
5.4.1X-Y调整当量试验
5.4.2α-β调整当量试验
5.4.3传感器性能试验
5.4.4传感器定位及调整系统
5.5重复性试验及加载试验
5.5.1重复性试验
5.5.2加载试验
5.6比对试验
6平直度误差测量中的有关理论问题
6.1直线度和平面度测量综述
6.1.1直线度原始数据的测量
6.1.2平面度原始数据的获得
6.2研究的内容与意义
6.3直线度、平面度误差测量中的有关理论问题
6.3.1直线度误差原始数据测量方案的论证
6.4数学模型的建立
6.4.1条件方程和联系数法方程的建立
6.4.2平差精度评定
7平直度原始数据的测定与分析
7.1直线度误差中的原始数据的获得
7.1.1原始数据的测量方法
7.1.2原始数据的初步处理
7.2直线度误差原始数据处理数学模型的建立
7.2.1求各被测点的最佳估计值
7.2.2求精度估计
7.2.3实验数据结果分析
7.3测量数据的插值平滑处理
7.3.1插值法
7.3.2离散点连成光滑曲线的阿克玛方法
7.3.3测量数据的插值平滑处理
7.4平面度误差原始数据的测定及数据分析
7.4.1平面度误差原始数据的测量
7.4.2数据处理数学模型的建立
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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《宋代士大夫的精神世界》这本书带给我的感受,更像是一次穿越时空、与历史人物进行深入对话的体验。作者以极其细腻的笔触,重构了北宋至南宋时期,知识分子群体在政治动荡、理学兴起的大背景下,其内心世界的挣扎、坚守与超越。它没有采取帝王将相的宏大叙事,而是聚焦于苏轼的旷达、欧阳修的自律以及朱熹的内省。书中对“居敬穷理”的阐释尤其到位,作者结合了大量鲜为人知的私人信札和笔记,揭示了这些思想巨匠是如何在庙堂与江湖之间,构建起一套自洽的精神坐标系以对抗现实的无常。阅读过程中,我多次停下来,沉思于他们面对“天命”与“人谋”时的抉择,这不仅是历史研究,更是一种关乎个体生命意义的哲学叩问。美中不足的是,作者在探讨理学对民间信仰和世俗文化影响时的论述略显保守,未能充分展现出宋代文化更具张力和世俗化的一面,略微削弱了整体的立体感。但这依然是一部极富人文关怀和深厚学术底蕴的佳作。

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拜读《微生物基因组学与合成生物学前沿进展》后,我最大的感受是其内容的更新速度和前瞻性。这本书几乎汇集了近五年内微生物领域最热门的研究方向,特别是针对CRISPR-Cas系统的最新编辑策略和在非模式生物中的应用案例,描述得详实而精确。作者对于如何利用基因组数据挖掘新的代谢通路,并将其设计并构建到工程菌株中的逻辑链条,阐述得非常清晰,从基础的生物信息学分析到后期的表型验证,每一个环节都配有详尽的实验思路。对于我们实验室的博士生来说,这本书无疑是激发创新思维的火花。它不仅提供了方法论,更重要的是激发了我们对“设计生命”这一宏大议题的敬畏与思考。书中对“功能冗余”的讨论,从基因组适应性的角度进行了解释,让我对微生物的生存策略有了全新的认识。如果说有什么可以改进的地方,那就是在介绍用于高通量筛选的自动化平台时,可以增加更多关于液体处理机器人和微流控芯片技术的具体集成案例,让合成生物学的“工程化”层面更加可视化和具体化,以更好地服务于快速发展的工业生物技术领域。

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这部名为《高分子化学基础》的教材,对于深入理解聚合物的合成、结构与性能之间的微妙联系,无疑提供了一个坚实而系统的理论框架。我尤其欣赏作者在阐述自由基聚合动力学时所采用的详尽推导过程,它不仅仅停留在公式的罗列,而是将每一个速率常数、每一个链增长步骤背后的物理化学意义阐释得淋漓尽致。书中对各种特殊聚合反应,如开环易位聚合和配位聚合的对比分析,展现了作者深厚的学术功底。例如,在讨论环氧树脂固化机理时,作者没有简单地给出反应路径图,而是结合了热力学驱动力和反应活性的差异,解释了为什么在特定温度和催化剂条件下,产物的主链结构会呈现出显著的不同。阅读过程中,我感觉自己仿佛在进行一场严谨的实验室模拟,那些抽象的分子间作用力,在图表和文字的配合下变得具体可感。不过,若能在高分子材料的加工成型,比如注射成型或挤出过程中的流变学行为上再增加一些实例分析,让理论更好地对接工程应用,那这份教材的实用价值将更上一层楼。整体而言,这是一本值得反复研读的经典之作,尤其适合高分子科学与工程专业的研究生和高年级本科生作为核心参考书。

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翻开《世界文学名著导读:从荷马史诗到魔幻现实主义》,我立刻被它那宏大的叙事格局和精妙的选篇所吸引。这本书的独特之处在于,它没有采用传统的按时间顺序或地域划分的僵硬结构,而是巧妙地构建了一系列文学主题的“对话”。例如,探讨“英雄的宿命”时,作者将古希腊悲剧中的阿喀琉斯与十九世纪俄国小说中受尽折磨的知识分子并置比较,这种跨越时空的文学对话极大地拓宽了我的阅读视野。我特别喜欢它对叙事视角转变的细致剖析,无论是福克纳的意识流技巧,还是卡尔维诺对精确描述的运用,作者都能用清晰、富有洞察力的语言将复杂的文学手法“翻译”成易于理解的概念。更难能可贵的是,导读部分不仅限于文本分析,它还深入挖掘了每一部作品诞生的历史背景和社会思潮,使得阅读文学作品不再是单纯的审美体验,而是一次与人类文明深层脉络的握手。唯一的遗憾是,某些篇幅过短的介绍,如对拉美“爆炸文学”的概述,似乎略显仓促,如果能增加一些对核心作家的深入解读,读者在构建知识体系时会更有依托感。但瑕不掩瑜,这本书绝对是文学爱好者进行深度探索的绝佳指南。

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这部关于《现代金融风险管理实践》的专著,以其强烈的实战导向,让我这个在金融行业摸爬滚打多年的从业者都感到耳目一新。它没有过多纠缠于晦涩难懂的纯数学推导,而是将重点放在了如何将复杂的金融模型——如VaR(风险价值)、压力测试和信用违约互换(CDS)的定价逻辑——有效地嵌入到银行和投资机构的日常运营和监管合规流程中。书中对巴塞尔协议III框架的解读尤为透彻,特别是关于操作风险和系统性风险量化方法的论述,结合了近年来几次大型金融危机的案例分析,使得抽象的监管要求变得具体可操作。我尤其欣赏其中关于“数据治理”在风险管理中的核心地位的强调,作者清晰地指出了,再完美的模型,如果输入的数据质量低下,其输出的结果也只能是“垃圾进,垃圾出”。尽管内容深度令人满意,但如果能增加一章关于金融科技(FinTech)对传统风险计量方法带来的颠覆性冲击,比如区块链在清算与结算中的应用对信用风险的影响,那么这本书的时代前沿性会更强。总体来看,这本书是风险管理专业人士案头必备的工具书。

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